身为哈伯望远镜传人,韦伯望远镜总算在圣诞夜克服各种难关进入太空。不过这只是一连串挑战的起点,接下来将进入“关键30天”,一丁点失误都将让这架造价昂贵的望远镜,成为史上最贵的太空垃圾。
倾全力打造,韦伯望远镜顺利升空
2021年圣诞节,一小批科学家齐聚NASA办公室,屏息等待美国、欧洲太空单位倾全力打造的最新太空望远镜“韦伯望远镜”(James Webb Telescope)发射结果。
过不到半小时,地球端即接收到期待已久的讯号:韦伯望远镜发射成功,顺利搭著亚利安火箭(Ariane rocket)进入太空。美国太空总署(NASA)办公室欢声雷动,虽然距离正式运作还有许多挑战,但至少任务有了好开始。
NASA署长:“今天是伟大的一天”
发射成功后,NASA署长纳尔逊(Bill Nelson)向负责打造韦伯望远镜的跨国团队表达由衷感谢,他说:“感谢这支团队,你们太了不起了。过去30多年,你们打造出这台即将为我们展示宇宙创始时的望远镜,人类能发现从未想像的事。”
“对地球来说,今天是伟大的一天”。
▲ 身为哈伯太空望远镜传人,韦伯望远镜各方各面都较前辈优秀许多。
“哈伯望远镜”继承者,体积史无前例
有“哈伯望远镜继承者”之称的韦伯望远镜,是NASA建造过最大的太空望远镜,6.5米宽的巨大镜面由18块直径1.32米“小”六边形镜面组成,观测能力比前辈哈伯望远镜强百倍有余。
探究宇宙起源,观测系外行星
据NASA规划,接下来10年任务期间,韦伯望远镜将致力观测微弱的红外线讯号,以取得更多与大爆炸(Big Bang)及宇宙第一批星系有关的讯息。除此之外,韦伯望远镜还将集中观测重点系外行星大气,帮助地球科学家判断这些系外行星是否宜居,或甚至是否演化出生命。
用NASA署长纳尔逊的话说,韦伯望远镜将让人们更深入了解宇宙及人类的位置,或将为人类永恒的探索:我们是谁、我们是什么提供全新答案。
原本计划35亿美元、8年后升空
从建造历史看,或许更能了解科学家为何如此期待韦伯望远镜成功运作的那天到来。
早在1996年,也就是哈伯望远镜升空约6年后,就有科学家提议打造下一架太空望远镜。2002年时NASA正式以前署长韦伯(James Webb)名字命名计划,委托美国知名雷达制造商诺斯洛普·格鲁曼(Northrop Grumman,简称诺格)负责打造新望远镜,总预算预计10亿至35亿美元(约台币279亿3,499万9千元至977亿7,249万6,500元),最早2010年就能升空。
▲ 除了预算膨胀、研发卡关等问题,韦伯望远镜预计发射日期也遭COVID-19疫情搅局,最终才定于圣诞节晚上发射升空。(Source:NASA)
研发卡关、人为疏失,预算大膨胀
不料接下来韦伯望远镜随即遇上一连串研发难题,人为管理疏失也层出不穷,美国国会2010年委托的独立调查更进一步暴露韦伯望远镜建造“遇上大麻烦”,根本不可能按原本预算和时间表升空。
“我认为这让国会大吃一惊”,美国-问责署(Government Accountability Office)负责韦伯望远镜计划审计工作的查普兰(Cristina Chaplain)说:“这让国会备受打击。”
预算飞涨,豪掷96亿美元建韦伯望远镜
经历多次预算膨胀超支后,NASA总算耗资96亿美元(约台币2,681亿7,599万400元),成功打造韦伯望远镜,并确保升空后还有足够资金运作。
延期再延期,迟来的圣诞节礼物
然而,韦伯望远镜就连发射时程也是一波三折。原本2021年3月就要发射,可是COVID-19疫情搅局,NASA只能将发射时间一路延到12月18日,岂料天公不做美,只好再度延期,才会选在圣诞节发射火箭。
“韦伯望远镜的问题与很多太空计划一样,这类太空仪器每个元件都必须完美无瑕──发射后可没法维修了。”查普兰说:“它非常复杂又脆弱。(计划期间)肯定会出错,但像这样的计划,即使一件小事都可能导致戏剧性后果。”
▲ 1961年NASA前署长韦伯(右)就任时,美国前总统肯尼迪(John F. Kennedy)前去祝贺。(Source:达志影像)
领导阿波罗登月计划,涉入薰衣草恐慌
但预算可不是韦伯望远镜的唯一麻烦。直到发射前一个月,都还有人抗议NASA用作风有争议的前署长韦伯命名人类最先进的太空望远镜。
韦伯在1961~1968年期间担任NASA署长,最广为人知的成就是带领NASA达成阿波罗登月计划(Apollo moon program),但另一方面,批评者认定他担任前美国总统杜鲁门(Harry S. Truman)-的国务次卿期间,涉嫌参与策划后来的“薰衣草恐慌”(Lavender Scare)。当时有无数任职美国-LGBT人士被怀疑可能“造成潜在安全风险”而丢掉工作。
争议署长不值得纪念,换黑奴解放运动家之名更适合
不过《薰衣草恐慌》(The Lavender Scare,暂译)一书作者约翰逊(David Johnson)表示,“我不认为韦伯曾以任何形式担任薰衣草恐慌的领导者。”现有证据顶多也只能证明韦伯应该知情,且和总统杜鲁门讨论过此事。
可这层背景依旧让四位科学家出面呼吁NASA换个名字,因他虽然领导NASA史上最重要任务之一,某种程度却也“代表当年联邦-对同性恋者的恐惧歧视”,建议NASA考虑改用“哈莉特·塔布曼”(Harriet Tubman)命名,纪念这位致力帮助黑奴逃出南方的社会运动家。
但最后NASA没有采纳提议,仍以“韦伯”称呼2021年圣诞节升空的望远镜。
▲ 接下来一个月是韦伯望远镜的关键期,它必须自行抵达科学家规划的轨道,还得自动展开,并启动一连串降温校准工作,一切就绪后才开始观测任务。
最强望远镜 vs. 最贵太空垃圾
对科学家来说,克服预算膨胀、改名争议将韦伯望远镜送入太空,足以称为重大成就,但跟后面挑战比起来,似乎又有种小巫见大巫之感。
碍于韦伯望远镜庞大体积,科学家为它设计精巧复杂的折叠机构,才能把它塞进亚利安火箭有限的空间里。现在好不容易让韦伯望远镜进入太空,它能否一个月内依计划开始绕行太阳、自动展开,并接下来半年陆续完成冷却系统、校准等工作都是未定之数──任何地方失误,都可能让韦伯望远镜成为人类史上最贵的太空垃圾。
没有消息,就是好消息
NASA署长纳尔逊也很担心接下来韦伯望远镜可能出状况,他说:“大家得知道,接下来还有无数任务得进行,且都得完美执行才行。”
“但我们知道,高报酬永远伴随高风险,这就是此计划的本质,也是人类始终致力探索的原因。”
天体物理学家里斯(Adam Riess)半开玩笑表示,他告诉身边一票不怎么热中天文学的朋友,他最希望的就是“接下来30天没有任何韦伯望远镜的消息”,因为一旦有消息,通常意味韦伯望远镜出状况了。
“如果什么消息都没有,我们会满开心的。”
- The James Webb Space Telescope has successfully launched
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(本文由 地球图辑队 授权转载;首图来源:NASA)
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